Les objets techniques

Discipline
Sciences et technologie
Niveaux
CM1.
Auteur
L. PLATIAU
Objectif
- Décrire le fonctionnement d'objets techniques, leurs fonctions et leurs composants
- Réaliser en équipe tout ou une partie d'un objet technique répondant à un besoin
Relation avec les programmes

Cycle 3 - Programme 2020

  • Décrire le fonctionnement d'objets techniques, leurs fonctions et leurs composants.
  • Réaliser en équipe tout ou une partie d'un objet technique répondant à un besoin.
Dates
Créée le 30 janvier 2020
Modifiée le 04 mars 2020
Statistiques
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Licence
CC-BY-NC-SALicence Creative Commons : Paternité - Pas d'utilisation commerciale - Partage des conditions initiales à l'identique ?.

Déroulement des séances

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Séance 1 - Objet technique, késako ?

Dernière mise à jour le 04 mars 2020
Discipline / domaine
Sciences et technologie
Objectif
- Comprendre la notion d'objet technique
- Savoir reconnaître si un objet est naturel ou technique
- Trouver le besoin auquel répond un objet technique
Durée
35 minutes (4 phases)
Matériel
- Images d'objets naturels/techniques à projeter
- Schéma plan incliné et mesure de la distance
- iPad : plickers
- 5 feuilles de brouillon + 5 feutres noirs

1. Introduction - Objet technique, besoin, késako ?

individuel | 10 min. | recherche

Annoncer aux élèves : On va travailler sur les objets techniques car je vais vous proposer un défi : fabriquer un objet technique qui devra respecter des règles bien précises.

D’abord, on va se demander ce qu’est un objet technique. Sur votre ardoise, vous allez proposer une définition.

Les élèves réfléchissent et écrivent leur proposition sur l’ardoise

  -   Circuler dans la classe pour relancer les élèves qui n’écrivent rien

  -   Commencer à prendre des indices sur ce que pensent les élèves

2. Recherche d'une définition par groupes

groupes de 4 | 10 min. | recherche

  -   You'll be working in groups : (4 groupes de 4 et 1 groupe de 3), vous allez proposer une définition à la classe

  -   Vous l'écrirez bien gros sur une affiche (feuille de brouillon + feutre noir) : on doit pouvoir voir ce qui est écrit de n'importe quel endroit dans la classe

  -   D'abord vous réfléchissez ensemble : je ne vous distribue l'affiche que quand le groupe est prêt et que tous les élèves du groupe sont capables de reformuler ce qui a été dit

On n'écrit pas les noms des élèves sur l'affiche : elles sont anonymes --> Ecrire groupe 1, 2 etc...

Demander aux élèves de rappeler les modalités de travail en groupe : gestion du bruit, ce n'est pas celui qui parle le plus fort qui a gagné, on écoute les propositions de tout le monde, si on n'est pas d'accord on doit expliquer pourquoi etc...

3. Mise en commun

collectif | 10 min. | mise en commun / institutionnalisation

Afficher les affiches au tableau

Vous lisez les affiches dans votre tête et cherchez les points communs et les différences

A partir des différentes affiches, on en déduit une définition collective d'un objet technique (exemple :  Un objet technique est un objet fabriqué par l'homme (ou un robot) dans un but précis).

J'écris la définition collective de la classe au tableau.

Si la définition de la classe se limite à "fabriqué par l'homme", sans précis que l'objet doit répondre à un besoin, je guide les élèves pour les amener à compléter la définition : A votre avis, pourquoi on fabrique des objets techniques ? 

Discussion collective (les élèves interagissent en levant la main).

On fabrique un objet technique pour répondre à un besoin. Ca peut être le besoin de se déplacer, de communiquer, de se nourrir etc...

On complète ensemble la définition de la classe. Exemple :  L'objet technique est fabriqué dans le but de répondre à un besoin (communiquer, se déplacer, se nourrir etc…).

Pour vérifier que notre définition est correcte, qu'est-ce qu'on peut faire ?

Chercher des définitions issues de différentes sources : dictionnaire, site internet etc...

Pour gagner du temps, je vais vous lire les définitions que j'ai trouvées :

  -   Dans un dictionnaire : objet fabriqué dans un but utilitaire.

  -   Sur le site internet Wikimini : objet fabriqué ou bien modifié par l'homme.

A l'aide de ces 2 définitions, on valide celle trouvée par la classe ou on la corrige si besoin.

  -   Take your sciences copybooks

  -   Ecrire "S4. Les objets techniques" et recopier la définition d'un objet technique.

4. Application individuelle - Plickers

individuel | 5 min. | entraînement

Sortez votre carte Plickers. Je vais afficher une image au tableau (l'utilisation de Plickers permet d'avoir des réponses anonymes qui s'affichent au tableau, pour ne pas stigmatiser les élèves qui se trompent).

  -   Si vous pensez que c'est un objet naturel : réponse A

  -   Si vous pensez que c'est un objet technique : réponse B

4 images : 2 objets naturels et 2 objets techniques (dont la voiture --> lien avec le défi). Demander à 3 élèves de répéter la consigne (choisir des élèves qui sont généralement perdus avec les consignes)

Pour chaque image : 

  -   Si une réponse fausse apparait : Pourquoi à votre avis un élève a mis cette réponse ? Pourquoi cette réponse est fausse ? (interroger en priorité les élèves qui se sont trompés)

  -   Si c'est un objet technique, interroger un élève (tirage au sort pour que tout le monde réfléchisse) : à quel besoin répond cet objet ?

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Séance 2 - Présentation du défi

Dernière mise à jour le 22 février 2020
Discipline / domaine
Sciences et technologie
Objectif
- Réaliser un dessin légendé
- Travailler en groupes : justifier ses choix, écouter les propositions des autres, réussir à arriver à un consensus commun au sein du groupe
Durée
35 minutes (3 phases)
Matériel
Schéma plan incliné et mesure de la distance
19 fiches défi
10 demi-feuilles de couleur
1 feuille de brouillon par groupe

1. Présentation du défi

collectif | 10 min. | découverte

Annoncer aux élèves : vous allez travailler tous ensemble pour réussir le défi avant la fin des 3 semaines. Attention : il faudra respecter plusieurs contraintes. C'est quoi une contrainte ?

Obligation, règle à respecter.

Pourquoi, à votre avis, on travaille sur les objets techniques à l'école ? A quoi ça va vous servir ?

Dans le monde d'aujourd'hui, les objets techniques occupent une place très importante :il est donc important de comprendre comment ils fonctionnent, pourquoi et comment on les fabrique.

Afficher le défi et les contraintes (écrits derrière le tableau) : fabriquer un objet roulant capable de parcourir au minimum 4 mètres. Contraintes :

  -   L'objet doit comporter au moins 2 roues

  -   Il sera déposé au sommet d'un plan incliné et lâché sans être poussé

  -   Il doit parcourir la plus grande distance possible (minimum 4 mètres). La mesure est effectuée en ligne droit à partir du point de contact du plan incliné avec le sol (afficher le schéma au tableau)

  -   Un élève lit le défi.

  -   Explication éventuelle des mots non compris : sommet (point le plus haut), plan incliné (planche penchée : un bord sur une chaise (hauteur : environ 50 cm), l'autre bord sur le sol)

  -   Take your sciences copybook

  -   Distributeurs : fiche défi

  -   Glue the sheet

2. Dessine ton objet

individuel | 15 min. | recherche

  -   Je vais vous distribuer une feuille de couleur.

  -   En sciences, on utilisera des feuilles de couleurs : ce qu'on aura corrigé ensemble et qu'il faudra relire pour apprendre sa leçon se fera sur le papier blanc du cahier, les recherches individuelles, vos idées, dessins etc.. se fera sur les feuilles de couleur pour bien distinguer les deux

  -   Sur votre feuille, vous allez dessiner l'objet que vous imaginez construire pour réussir le défi. Vous allez ensuite lister le matériel nécessaire pour fabriquer votre objet. Attention : votre objet doit être réaliste et le matériel simple (par exemple : impossible de mettre un moteur !)

  -   Timer : 15 minutes

  -   Passer dans les rangs pour relancer les élèves bloqués et commencer à constituer des groupes homogènes (idéalement : 4 groupes de 4 et 1 groupe de 3)

3. Finalisation d'un dessin par groupes

groupes de 4 | 10 min. | recherche

Chaque groupe va mettre en commun ses dessins et produire un dessin commun de l'objet que vous allez construire.

Il ne s'agit pas de faire un dessin précis avec pleins de détails --> ça prendrait trop de temps. C'est un schéma qui représente chaque partie de l'objet roulant et qui doit vous aider ensuite à le construire

Quand vous aurez fini votre dessin, il faudra le légender. C'est quoi une légende ?

Nommer chaque élément du dessin ou du schéma pour qu'on sache ce qui a été représenté.

  -   Présenter les normes de la légende (dessiner un exemple au tableau) --> pointe de la flèche côté schéma et texte de l’autre.


  -   I'll put Bouncy ball

  -   Pendant que les élèves sont au travail, je passe dans les groupes pour la gestion du travail de groupe, pour faire un premier repérage des solutions techniques choisies par les élèves, pour guider les groupes en difficulté, vérifier que le matériel demandé par les groupes est possible

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Séance 3 - Fabrication des premiers prototypes

Dernière mise à jour le 04 mars 2020
Discipline / domaine
Sciences et technologie
Objectif
- Réaliser en équipe un objet technique

- Formaliser une partie de sa recherche sous une forme écrite
Durée
45 minutes (4 phases)
Matériel
Matériel pour construire les prototypes + ficelle ?
Ciseaux, cutter, colle liquide
Feuilles colorées avec lignes Seyes

1. Passation des consignes

collectif | 5 min. | découverte

  -   Take your sciences copybook

  -   Pendant cette séance, vous allez commencer à fabriquer votre objet roulant.

Il ne s'agit pas que de construire l'objet : je vais vous distribuer à chacun une feuille de couleur et sur cette feuille vous allez écrire les étapes de construction et faire des schémas. Vous la collerez à la fin dans le cahier.

Je projette un exemple d'écrit au tableau.

Si vous testez quelque chose, que ça ne marche pas et que vous changez, il faut que ça soit écrit sur votre feuille : il doit y avoir absolument toutes les étapes de construction.

Tirer 2 élèves au hasard : Que dois-tu faire ? (S'il ne sait pas : demander à un autre élève de lui expliquer PUIS redemander à l'élève qui ne savait pas : que doit-tu faire ?)

Je vais installer le plan incliné au fond de la classe : vous pouvez venir tester votre objet dessus quand vous voulez (pour l'instant on ne mesure pas).

2. Conception des protoypes

collectif | 30 min. | découverte

Les élèves travaillent de manière autonome. Tous doivent être actifs.

  -   Je passe dans les groupes pour prendre des indices sur les solutions techniques utilisées par les élèves

  -   Je prend en charge les gestes techniques : percer une bouteille/un bouchon, utiliser le pistolet à colle etc...

3. Rangement

collectif | 5 min. | découverte

  -   Vous rangez tout le matériel utilisé au fond de la classe

  -   Vous posez votre objet sur l'îlot

  -   Vous finissez si besoin d'écrire sur votre feuille puis vous la collez dans le cahier de sciences

4. Bilan de la leçon

collectif | 5 min. | découverte